熱穩(wěn)定性和強度優(yōu)異的生物分解性聚酯系纖維及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供熱穩(wěn)定性和纖維強度優(yōu)異的生物分解性聚酯系纖維。另外，本發(fā)明的課題還在于提供生物分解性聚酯系纖維的機械物性、特別是熱穩(wěn)定性優(yōu)異的纖維的制造方法。本發(fā)明涉及由3HH摩爾分數(shù)為2～9摩爾%的聚（3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯）構(gòu)成的生物分解性聚酯系纖維。另外，本發(fā)明還涉及所述生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其特征在于，具有下述纖維化工序：在將聚（3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯）熔融擠出時，在所述聚（3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯）的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上且70℃以下的溫度下進行纖維化。
【專利說明】熱穩(wěn)定性和強度優(yōu)異的生物分解性聚酯系纖維及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及以聚羥基脂肪酸酯(以下有時也簡記為“PHA”)為原料的纖維及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來廢棄塑料所引起的環(huán)境問題被放大，因而迫切期待在地球范圍內(nèi)實現(xiàn)循環(huán)型社會，使用后可在微生物的作用下被分解的生物分解性樹脂備受關(guān)注。該生物分解性樹脂中，從削減二氧化碳排放量、固定化(碳中和，carbon neutral)的觀點出發(fā),作為生物來源的聚合物的PHA類備受關(guān)注，并且由于其具有生物分解性和生物相容性，因此研究了其在纖維或膜等各種成形品中的應(yīng)用。其中，以PHA類為原料的纖維由于具有生物分解性、生物相容性，因此可以預(yù)料到在手術(shù)用縫合線等醫(yī)療用產(chǎn)品、防鳥網(wǎng)、釣魚線、漁網(wǎng)等農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)業(yè)用產(chǎn)品、床單或床墊、枕套等寢具用材料、襯衫等衣料用產(chǎn)品、汽車用片材或織物等布帛產(chǎn)品、無紡布或過濾器等衛(wèi)生用材料、繩索等建筑材料用產(chǎn)品、食品等其他包裝用產(chǎn)品等多種多樣的領(lǐng)域中的需求很大。
[0003]在該PHA類中，雖然使用聚-3-羥基脂肪酸酯等的纖維化的研究不斷進展，但與通常的纖維相比，仍未獲得具有滿足市場要求的機械物性值的纖維。另外，PHA中，特別是聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)(以下有時也簡記為“PHBH”)，由于結(jié)晶化緩慢，因此利用通常的熔融紡絲進行的纖維化困難，獲得的纖維的機械物性非常差。
[0004]這里，公開了下述方法(專利文獻I):將PHA從熔融擠出機擠出后，立即迅速冷卻至聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+15°C以下，將長絲由團塊打開，接著實施在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+200C以下迅速地促進部分結(jié)晶化的冷拉伸，進而進行緊式熱處理，從而提高機械物性。另夕卜，還公開了下述方法(專利文獻2):在冷拉伸后在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上再次進行拉伸，接著進行緊式熱處理。
[0005]采用這些方法時，即使是PHBH等結(jié)晶化速度慢的聚合物也可進行紡絲，從而能夠獲得具有獨特性質(zhì)的長絲，但由于實施緊式熱處理，因此不僅纖維的尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生問題，而且由于纖維的柔軟性差，因此存在加工成PHA纖維產(chǎn)品時發(fā)生故障的難點。
[0006]另外，在該PHA類中，雖然使用聚-3-羥基脂肪酸酯等的膜或纖維化的研究不斷進展，但由于成形后所發(fā)生的二次結(jié)晶化而存在物性發(fā)生經(jīng)時劣化的難點。因此，為了促進結(jié)晶化，提出了在聚-3-羥基脂肪酸酯中配合氮化硼等無機物以促進結(jié)晶化的方案，但常常發(fā)生所得成形物的強度降低、進而成形物表面的外觀發(fā)生劣化等弊病，它們的效果不充分。
[0007]因此，還公開了使用單軸擠出機、雙軸擠出機、輥混煉機、布拉班德儀(Brabender)等對利用PHA及有機鎗離子進行了處理的膨潤性層狀硅酸鹽進行熔融混煉的方法(專利文獻3)。但是，為了使膨潤性層狀硅酸鹽均勻地分散，在熔融混煉時需要很大的剪切力，通過熔融混煉時的剪切放熱或此時發(fā)生的有機鎗鹽的分解促進效果，PHA樹脂發(fā)生分解、在成形后無法保持目標的機械物性等。[0008]此外，PHA中，特別是聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)(以下有時也簡記為“PHBH”)由于結(jié)晶化慢，因此利用通常的熔融紡絲難以進行纖維化。因而，公開了下述冷拉伸法(專利文獻4):將PHA從熔融擠出機擠出后，立即迅速冷卻至聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，將長絲由團塊打開，接著在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度下迅速地促進部分結(jié)晶化。采用該方法時，即使是PHBH等結(jié)晶化速度小的聚合物也可進行紡絲，能夠制作具有獨特性質(zhì)的拉伸長絲。但是，該方法需要在熔融擠出后立即驟冷至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下(約0°C)、之后立即在熱水浴槽中進行升溫，由于反復(fù)進行冷卻和升溫以及使用熱水浴槽，因此通常需要在拉伸工序前進行干燥的設(shè)備，使用能量量的增加或浪費非常多、并且需要冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的冷凍設(shè)備，因此存在需要大規(guī)模的生產(chǎn)設(shè)備的難點。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2003-328230號公報
[0012]專利文獻2:日本特開2003-328231號公報
[0013]專利文獻3:日本特開2006-070092號公報
[0014]專利文獻4:日本特開2002-371431號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明預(yù)解決的課題
[0016]這樣，在生物分解性聚酯系纖維中進行了提高纖維強度的研究，但未獲得具有滿足市場要求的機械物性值的纖維。其中，仍未獲得具有尺寸穩(wěn)定性的纖維。鑒于這些問題，本發(fā)明的課題在于提供熱穩(wěn)定性和纖維強度優(yōu)異的生物分解性聚酯系纖維。
[0017]另外，在生物分解性聚酯系樹脂中，進行了用于促進結(jié)晶化的各種研究，在配合添加劑的方法中，在熔融混合時添加劑分解而使PHA樹脂劣化，因此無法獲得目標產(chǎn)品。另夕卜，在利用工序進行改善的方法中，需要多個冷凍設(shè)備或干燥設(shè)備，需要使用能量或生產(chǎn)設(shè)備增大的紡絲設(shè)備。因此，目前的情況是仍未制造出滿足所要求的機械物性的生物分解性聚酯系纖維。鑒于這些問題，本發(fā)明提供生物分解性聚酯系纖維的機械物性、特別是熱穩(wěn)定性優(yōu)異的纖維的制造方法。
[0018]用于解決課題的方法
[0019]本
【發(fā)明者】們?yōu)榱私鉀Q上述課題反復(fù)進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了抑制干熱收縮率且具有纖維強度的PHA纖維，從而完成了本發(fā)明。
[0020]另外，本
【發(fā)明者】們?yōu)榱私鉀Q上述課題還反復(fù)進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過在特定的紡絲條件下對PHA進行纖維化，進而在拉伸工序中在生產(chǎn)時的使用能量沒有浪費的溫度區(qū)域內(nèi)進行拉伸，然后通過熱處理工序進行松弛，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的機械物性。還發(fā)現(xiàn)了可獲得熱穩(wěn)定性特別優(yōu)異的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，從而完成了本發(fā)明。
[0021]S卩，本發(fā)明涉及由3HH摩爾分數(shù)為2?9摩爾％的聚(3_羥基丁酸酯-共_3_羥基己酸酯)構(gòu)成的生物分解性聚酯系纖維。
[0022]所述3HH摩爾分數(shù)優(yōu)選為3?9摩爾％、更優(yōu)選為3?7摩爾％。
[0023]優(yōu)選100°C的干熱收縮率小于20%、纖維強度為1.5cN/dtex以上。
[0024]另外，本發(fā)明涉及所述生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其特征在于，具有下述纖維化工序:在將聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)熔融擠出時，在所述聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上且70°C以下的溫度下進行纖維化。
[0025]優(yōu)選在超過所述聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度15°C且70°C以下的溫度下進行所述纖維化工序。
[0026]優(yōu)選在60°C以下的溫度下進行所述纖維化工序。
[0027]此外，優(yōu)選具有拉伸工序和熱處理工序。
[0028]在所述熱處理工序中，優(yōu)選在比所述聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)的結(jié)晶溫度高20°C以上的溫度下進行熱處理。
[0029]所述熱處理工序優(yōu)選包含松弛工序。
[0030]所述松弛工序中，優(yōu)選使所得生物分解性聚酯系纖維的松弛率為2?17%、更優(yōu)選為3?15%。
[0031]發(fā)明效果
[0032]本發(fā)明的PHA纖維具有加熱時的尺寸穩(wěn)定性和高的纖維強度。另外，通過本發(fā)明的制造方法，可以在不使PHA樹脂劣化的情況下簡化生產(chǎn)設(shè)備、減少使用能量等，而且能夠制造熱穩(wěn)定性優(yōu)異的PHA纖維。
【具體實施方式】
[0033]以下詳細地說明本發(fā)明。
[0034]本發(fā)明的生物分解性聚酯系纖維優(yōu)選為具有[-CHR-CH2-CO-O-]所示的3_羥基烷酸來源的重復(fù)單元的PHA，
[0035](其中，式中，R為CnH2n+1所示的烷基、η為I?15的整數(shù))。
[0036]PHA優(yōu)選由微生物產(chǎn)生，作為產(chǎn)生PHA的微生物，只要是具有PHA類產(chǎn)生能力的微生物則無特別限定。例如，作為聚(3-羥基丁酸酯)(以下有時也簡記為“ΡΗΒ”)產(chǎn)生菌，在1925年發(fā)現(xiàn)的巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)最早為人所知，另外還已知鉤蟲貪銅菌(Cupriavidus necator)、(舊分類:真養(yǎng)產(chǎn)喊菌(Alcaligenes eutrophus)、真氧產(chǎn)喊桿菌(Ralstonia eutropha))、廣泛產(chǎn)堿菌(Alcaligenes Iatus)等天然微生物,這些微生物在菌體內(nèi)蓄積有PHB。
[0037]另外，還可以使用導(dǎo)入有各種PHA合成相關(guān)基因的基因重組微生物，也可以進行包括基質(zhì)種類在內(nèi)的培養(yǎng)條件的優(yōu)化。
[0038]作為PHA的具體例子，可優(yōu)選使用含有由3-羥基丁酸酯衍生的單元和由3-羥基己酸酯衍生的單元的聚合物。
[0039]PHA的重均分子量優(yōu)選為30萬?300萬、更優(yōu)選為40萬?250萬。
[0040]本發(fā)明的PHA纖維優(yōu)選在現(xiàn)有方法中紡絲非常困難的PHBH、在3HB和3HH的基礎(chǔ)上作為第3成分聚合包含其他羥基烷酸的組合物所獲得的共聚物，但并不限定于這些。其中，當為PHBH時，3HH的摩爾分數(shù)為2?9摩爾％、優(yōu)選為3?9摩爾％、更優(yōu)選為3?7摩爾％。3HH摩爾分數(shù)超過9摩爾％時，PHBH的結(jié)晶溫度和加工溫度接近，無法纖維化。3HH摩爾分數(shù)不足2摩爾％時，PHBH的熔融溫度與分解溫度接近，因此難以進行纖維化。摩爾分數(shù)在這些范圍內(nèi)時，纖維化時的紡絲性進一步提高。
[0041]對本發(fā)明的PHA纖維進行紡絲時，還可含有除該成分以外的聚合物成分、抗氧化齊U、紫外線吸收劑、染料或顏料等著色劑、增塑劑、潤滑劑、無機填充劑、防靜電劑等添加劑成分、用于調(diào)整結(jié)晶化速度的成核劑。另外，作為這些其他的聚合物成分或添加劑成分的添加量，只要是不損害PHA的特性的程度，則并無特別限定。
[0042]本發(fā)明的PHA纖維的制造方法并無特別限定，優(yōu)選在對PHA進行熔融擠出時，在PHA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上且70°C以下進行纖維化。除了纖維化工序以外，在纖維化工序之后優(yōu)選具有拉伸工序、熱處理工序。另外，在所述熱處理工序中，為了提高所得纖維的機械物性、特別是熱作用下的尺寸穩(wěn)定性，優(yōu)選具有與熱處理同時地使纖維松弛的工序。由所述纖維化工序至所述拉伸工序優(yōu)選連續(xù)地進行實施，但鑒于所使用的PHA的樹脂特性，也可以是非連續(xù)地進行制造的方法。
[0043]將聚羥基脂肪酸酯熔融擠出、進行纖維化的溫度為PHA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上且70°C以下，更優(yōu)選為60°C以下。當進行纖維化的溫度超過70°C時，由于在剛紡出后結(jié)晶化急劇地進行，纖維的柔軟性降低，因此在之后的工序中易于發(fā)生斷線、有紡絲性降低的傾向。這里，熔融擠出、進行纖維化的溫度是指紡出纖維后的噴嘴正下方的溫度。另一方面，作為進行纖維化的溫度的下限，從節(jié)約冷卻能量的觀點出發(fā)，優(yōu)選為超過PHA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度15°C的溫度、更優(yōu)選為超過17°C的溫度、進一步優(yōu)選為超過19°C的溫度。
[0044]作為熔融擠出后的纖維化工序設(shè)備，可以是使用了將纖維浸潰在溶液中進行溫度控制的水槽的設(shè)備，也可以是從大氣中的經(jīng)溫度控制的環(huán)境氣體中通過的設(shè)備。考慮到減少纖維化工序設(shè)備的使用能量的浪費、制造設(shè)備的復(fù)雜性、操作性時，優(yōu)選使纖維從大氣中的經(jīng)溫度控制的設(shè)備中通過，但并無特別限定。
[0045]用于熔融擠出的裝置只要是能夠適度地保持所使用的PHA的分子量、熔融粘度，則可以使用熔融擠出機等通常的裝置。作為熔融擠出機，可以使用熔融部分恒溫于一定溫度的壓縮擠出裝置或可連續(xù)供給的螺旋型擠出裝置中的任一種。對于熔融擠出少量的研究而言，前者是適合的裝置，對于工業(yè)性產(chǎn)生而言，后者是適合的裝置。
[0046]另外，PHA優(yōu)選使用預(yù)先進行熔融混煉、加工成料粒狀的那些。另外，還可以使用熔融混煉有上述其他的聚合物成分、添加劑、成核劑等的料粒。
[0047]經(jīng)纖維化的PHA優(yōu)選被拉伸。進行拉伸時，纖維化工序結(jié)束至拉伸工序開始的時間優(yōu)選為120分鐘以下、更優(yōu)選為60分鐘以下、進一步優(yōu)選為30分鐘以下、最優(yōu)選為在纖維化后立即進行拉伸。立即進行拉伸時，優(yōu)選在纖維化工序之后連續(xù)地設(shè)置拉伸工序。至拉伸的時間長時，會有聚合物中的部分結(jié)晶化進行、本來應(yīng)該獲得的最大拉伸倍率降低、機械物性也降低的傾向。
[0048]拉伸工序中，還可將纖維固定在拉伸機等中施加張力進行拉伸，也可以在2個以上輥之間加快牽拉側(cè)的輥速度、施加張力進行拉伸。此時的拉伸倍率通常為200%以上、優(yōu)選為400%以上、更優(yōu)選為600%以上。小于200%時，有纖維中的結(jié)晶取向變得不充分、機械特性降低的傾向。拉伸時的拉伸溫度只要是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上且結(jié)晶溫度以下，則無特別限定。
[0049]拉伸所需要的時間只要是在拉伸中的結(jié)晶取向中不影響機械物性，則無特別限定。固定在拉伸機等中時，可以根據(jù)拉伸倍率決定時間，當在2個以上輥間進行拉伸時，可以根據(jù)牽拉側(cè)的輥速度來決定時間。拉伸時間優(yōu)選為I?10秒鐘。
[0050]經(jīng)拉伸的纖維優(yōu)選經(jīng)熱處理。熱處理溫度優(yōu)選為比PHA的結(jié)晶溫度高20°C以上的溫度、更優(yōu)選為高30°C以上、進一步優(yōu)選為高40°C以上。熱處理溫度的上限并無特別限定，只要是所使用的PHA的熔點以下則無特別問題，可以根據(jù)使用領(lǐng)域的要求特性設(shè)定熱處理溫度。熱處理低于比結(jié)晶溫度高20°C的溫度時，在所制造的纖維或者纖維產(chǎn)品暴露在結(jié)晶溫度以上的環(huán)境下時，有二次結(jié)晶化進行、發(fā)生纖維或纖維產(chǎn)品的機械物性顯著降低的問題的傾向。熱處理時間優(yōu)選為I秒鐘?30分鐘、更優(yōu)選為I?20分鐘、進一步優(yōu)選為2?15分鐘。
[0051]作為進行熱處理的方法并無特別限定。例如可舉出使纖維從均勻加熱的熱風(fēng)之間通過的方法、使纖維與通過電加熱的輥或通過蒸汽或油加熱的輥等接觸的方法。
[0052]在熱處理工序中，還可以在緊張狀態(tài)下對纖維進行熱處理，但為了提高所得纖維的機械物性、特別是熱穩(wěn)定性，優(yōu)選具有松弛工序。松弛溫度只要是熱處理溫度以上、熔點以下則無特別限定，優(yōu)選與熱處理工序相同的溫度。纖維的松弛率從纖維的熱穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為2?17%、更優(yōu)選為3?15%。松弛率超過17%時，雖然能夠確保熱穩(wěn)定性，但由于超出必要的松弛，因此作為機械物性的纖維強度會顯著降低，而且松弛率越大，則生產(chǎn)率越降低，成為生產(chǎn)成本增加的主要原因，因此不優(yōu)選。另外,松弛率低于2%時，熱穩(wěn)定性降低、對纖維施加熱時的尺寸穩(wěn)定性差，不優(yōu)選制成纖維及纖維產(chǎn)品。
[0053]熱處理工序和松弛工序可以固定在熱處理機等上、將張力保持恒定地進行熱處理，也可以松弛張力來進行熱處理。另外，也可以在2個以上的輥之間，按照張力恒定的方式保持輸送側(cè)和牽拉側(cè)的輥速度，進行熱處理，也可以加快輸送側(cè)的輥速度或者減慢牽拉側(cè)的輥速度，松弛張力來進行熱處理。
[0054]本發(fā)明的PHA纖維在100°C的干熱環(huán)境下靜置30分鐘后的纖維收縮率小于20%、且纖維強度為1.5cN/dteX以上。即使PHA纖維的收縮率小于20%，但若纖維強度小于
1.5cN/dteX，則纖維加工時常常發(fā)生因強度不足所導(dǎo)致的斷絲、成為工序故障的原因。另夕卜，相反地，即使纖維強度為1.5c`N/dtex以上，但若收縮率為20%以上，則在產(chǎn)品的加工工序中由于發(fā)生大幅度的收縮，因此這也成為工序故障的原因。
[0055]IOO0C的干熱環(huán)境下靜置30分鐘后的纖維收縮率優(yōu)選小于15%、更優(yōu)選小于10%。另一方面，纖維強度優(yōu)選為1.8cN/dtex、更優(yōu)選為2.0cN/dtex以上。
[0056]如上獲得的本發(fā)明的生物分解性聚酯系纖維的應(yīng)用方法與公知的纖維同樣地，也可適用于在農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)、衣料、非衣料纖維產(chǎn)品(例如窗簾、絨毯、包等)、衛(wèi)生用品、園藝、汽車部件、建筑材料、醫(yī)療、食品產(chǎn)業(yè)、其他的領(lǐng)域中。
[0057]實施例
[0058]以下示出實施例以更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受這些實施例的任何限定。
[0059]所得纖維的評價通過以下方法實施。
[0060](實驗例I)“干熱收縮率”
[0061]作為熱處理后的PHA纖維的機械物性，利用干熱收縮率評價熱穩(wěn)定性。作為該評價標準，測定將無荷重狀態(tài)的PHA纖維在100°C的熱風(fēng)中懸掛30分鐘后的收縮率，若收縮率小于10%則記為〇、若為10%以上且小于20%則記為Λ、若為20%以上則記為X，分成3層次進行評價。若該評價為〇，則可以說是熱特性優(yōu)異的PHA纖維。
[0062](實驗例2)“纖維強度”[0063]作為PHA纖維的機械物性，使用株式會社A & D制Tensilon萬能試驗機RTC-1210A、根據(jù)JIS-L1015用最大斷裂強度來評價纖維強度。作為該評價標準，若最大斷裂強度為2cN/dtex以上則記為〇、若為1.5cN/dtex以上且小于2.0cN/dtex則記為Λ、若小于1.5cN/dteX則記為X，分成3層次進行評價。若該評價為〇，則可以說是纖維強度優(yōu)異的PHA纖維。
[0064](實驗例3)“加工性”
[0065]對將PHA纖維加工成無紡布時的加工性進行評價。該評價標準為制作無紡布時若無問題則為〇、若有問題則為X，用2個層次進行評價。若該評價為〇，則可以說是加工性優(yōu)異的PHA纖維。
[0066](實驗例4)“綜合判定”
[0067]從干熱收縮率、纖維強度、加工性的評價結(jié)果綜合地進行判斷。作為該判斷標準，若全部評價為〇則記為〇、即使有一個為Λ或X時也記為X，用2個層次進行評價。若該綜合判定結(jié)果為〇，則可以說是本發(fā)明的熱穩(wěn)定性和纖維強度優(yōu)異的PHA纖維。
[0068](實驗例5)“紡絲性的評價”
[0069]對將PHA樹脂熔融擠出、進行纖維化時的紡絲性進行評價。該評價標準如下進行評價:將未觀察到經(jīng)紡絲的纖維彼此熔接的情況記為◎、將即使觀察到熔接但纖維加工時可分纖的情況記為〇、將雖然有熔接但用手整理時可分纖的情況記為Λ、將無法進行纖維加工的情況記為X。
[0070](制造例I)
[0071]作為產(chǎn)生3- 羥基脂肪酸酯聚合物的微生物，使用如下料粒:使用在真養(yǎng)產(chǎn)堿菌中導(dǎo)入有豚鼠氣單胞菌(Aeromonas caviae)來源的PHA合成酶基因的真養(yǎng)產(chǎn)堿菌AC32株(J.Bacteriol, 179,4821( 1997))(FERM BP-6038)，適當調(diào)整原料、培養(yǎng)條件所產(chǎn)生的 PHBH(3HH摩爾分數(shù):5mol%，Mw (重均分子量):約50萬，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:0°C，結(jié)晶溫度:60°C，熔點:160°C)。利用升溫至175°C的熔融擠出機對該料粒進行熔融擠出，使用孔徑為1.0mm,孔數(shù)為10個、直徑為20mm的噴嘴進行紡出，經(jīng)過拉伸工序、接著經(jīng)過熱處理工序制作PHA纖維。其中，對于紡出后的紡絲條件，按照表I所示的PHA纖維制造條件，制作實施例1?5的纖維。
[0072](制造例2)
[0073]除了使3HH摩爾分數(shù)為llmol%(Mw(重均分子量):約50萬，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:0°C，結(jié)晶溫度:50°C，熔點:140°C)以外，通過與制造例I同樣的方法制作比較例I的纖維。
[0074](制造例3)
[0075]除了使3HH摩爾分數(shù)為7mol% (Mw (重均分子量):約50萬，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:0°C，結(jié)晶溫度:55°C，熔點:150°C)以外，通過與制造例I同樣的方法制作實施例6的纖維。
[0076](制造例4)
[0077]除了使3HH摩爾分數(shù)為3mol% (Mw (重均分子量):約50萬，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:0°C，結(jié)晶溫度:70°C，熔點:165°C)以外，通過與制造例I同樣的方法制作實施例7的纖維。
[0078]表1:PHA纖維制造方法
【權(quán)利要求】
1.一種生物分解性聚酯系纖維，其由3HH摩爾分數(shù)為2?9摩爾％的聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物分解性聚酯系纖維，其中，所述3HH摩爾分數(shù)為3?9摩爾％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物分解性聚酯系纖維，其中，所述3HH摩爾分數(shù)為3?7摩爾％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的生物分解性聚酯系纖維，其中，100°C的干熱收縮率小于20%、纖維強度為1.5cN/dtex以上。
5.權(quán)利要求1?4任一項所述的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其特征在于，具有下述纖維化工序:在將聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)熔融擠出時，在所述聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上且70°C以下的溫度下進行纖維化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其中，在超過所述聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度15°C且70°C以下的溫度下進行所述纖維化工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其中，在60°C以下的溫度下進行所述纖維化工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求5?7任一項所述的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其還進一步具有拉伸工序和熱處理工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其中，在所述熱處理工序中，在比所述聚(3-羥基丁酸酯-共-3-羥基己酸酯)的結(jié)晶溫度高20°C以上的溫度下進行熱處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其中，所述熱處理工序包含松弛工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其中，在所述松弛工序中，使所得生物分解性聚酯系纖維的松弛率為2?17%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的生物分解性聚酯系纖維的制造方法，其中，使所述松弛率為3?15%。
【文檔編號】D01F6/84GK103443339SQ201280014165
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】巖田忠久, 本鄉(xiāng)千鶴, 田村正信 申請人:國立大學(xué)法人東京大學(xué), 株式會社鐘化